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什么是离子电极?

更新时间:2025-01-16

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  离子电极是一种电化学传感器,主要用于测量溶液中特定离子的浓度或活度。以下是关于离子电极的一些关键信息:
  
  离子电极基于敏感膜对特定离子的选择性响应,当与含待测离子的溶液接触时,在敏感膜和溶液的相界面上产生与该离子活度直接有关的膜电势,其电位与待测离子含量之间的关系符合能斯特公式。电极通常由敏感膜、内参比电极、内充溶液等部分组成。敏感膜是离子电极的核心部件,决定了电极对特定离子的选择性;内参比电极提供一个稳定的参考电势,以便与敏感膜产生的电势进行比较,从而确定待测离子的浓度或活度。
  
  1、选择性:对特定离子具有选择性响应,电极在对一种主要离子产生响应时,会受到其他离子的干扰,用选择性系数来表示电极对不同离子响应的相对大小。
  
  2、测量范围:一般有几个数量级,大多数电极的响应范围为10⁻¹~10⁻⁵Μ,个别电极达10⁻⁷Μ。
  
  3、响应速度:固态电极响应较快,有的只有几毫秒;液膜电极响应较慢,通常从几秒到几分钟。
  
  4、准确度:通过测量电势直接计算离子的活度或浓度时,准确度不高,且受到离子价态的限制。
  
  5、内阻:较高,一般在几百千欧到几兆欧之间,玻璃电极和微电极则更高,所以要求使用高输入阻抗的测量仪器。
  

离子电极

 

  离子电极作为电化学传感器的重要组成部分,凭借其工作原理、多样的结构类型以及广泛的应用领域,在现代科学研究与工业生产中发挥着重要作用。其分类主要有以下几个方面:
  
  1、按材料分:有玻璃电极、塑料电极、金属电极等。
  
  2、按构造分:可分为固态电极、液态电极、界面电极等。
  
  3、按功能分:分为单一离子电极、复合离子电极等。
  

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